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菌の動態と宿主の病理組織学的変化に着眼したレプトスピラ感染症の重症化機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20K22942
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分基金
審査区分 0904:生体情報内科学およびその関連分野
研究機関産業医科大学

研究代表者

宮原 敏  産業医科大学, 医学部, 助教 (50878329)

研究期間 (年度) 2020-09-11 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードレプトスピラ症 / ワイル病 / 急性腎障害 / 慢性腎臓病 / 動物モデル / 人獣共通感染症 / 病理学 / ハムスターモデル / 腎不全
研究開始時の研究の概要

レプトスピラ感染症は、大部分は軽症で自然治癒するとされるが、一部は重症化し多臓器不全を示して死に至る。どのような病態で重症化するのか、それに関わる菌体側の病原因子が何であるのかは未だ解明されていない。本研究では、重症型と、軽症型を示すハムスターモデルについてそれぞれ病理組織学的特徴と、菌体の表現型、遺伝子発現の違いを調べ、重症化を起こす病原因子を特定する。その成果により、患者の分離菌から重症化リスクを予測できるようになり、適切な治療や有効な予防対策に繋げられる。

研究成果の概要

本研究では、同一菌株(Leptospira interrogans L495株)を用いて、ハムスターに軽症型感染と重症型感染を起こさせることに成功した。2つのモデルの比較により、急性期の抗体価の上昇の遅れが、急性腎障害、生存率に関連しており、重症化を決める因子の一つである可能性が示唆された。また軽症型モデルの腎臓の解析により、急性期に生じた尿細管障害が慢性期も持続し、慢性期に腎障害を起こすことがわかった。レプトスピラ症が熱帯地方の慢性腎障害の一因である可能性が示唆された。さらに、レプトスピラ症の消化管病変について報告し、便が感染源になる可能性を示した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

レプトスピラ症において腎機能障害は急性期の死因となりうるだけでなく、慢性腎障害として患者の長期的な生活の質の低下、医療経済的負担に関与する重要な臓器障害である。しかし、腎障害を予測する因子がなかったため、予防や治療介入が進んでこなかった。本研究により、レプトスピラ症における急性腎障害や慢性腎蔵病の病態の一端が明らかとなり、腎障害を予測するマーカーや治療法の開発につながる成果を上げることができた。

報告書

(3件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 5件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Dissemination of Leptospira into the intestinal tract resulting in fecal excretion in a hamster model of subcutaneous infection with Leptospira interrogans2022

    • 著者名/発表者名
      Inamasu Yoshinori、Nikaido Yasuhiko、Miyahara Satoshi、Maruoka Tsukasa、Takigawa Tomoya、Ogawa Midori、Nakayama Toshiyuki、Harada Masaru、Saito Mitsumasa
    • 雑誌名

      Microbial Pathogenesis

      巻: 165 ページ: 105481-105481

    • DOI

      10.1016/j.micpath.2022.105481

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Detection system for Legionella bacteria using photogate-type optical sensor2022

    • 著者名/発表者名
      Honda Yuto、Ichikawa Ryosuke、Choi Yong Joon、Murakami Kensuke、Takahashi Kazuhiro、Noda Toshihiko、Sawada Kazuaki、Ishii Hiromu、Machida Katsuyuki、Ito Hiroyuki、Miyahara Satoshi、Nikaido Yasuhiko、Saito Mitsumasa
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 61 号: SD ページ: SD1010-SD1010

    • DOI

      10.35848/1347-4065/ac5a25

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Correlation between renal distribution of leptospires during the acute phase and chronic renal dysfunction in a hamster model of infection with Leptospira interrogans2021

    • 著者名/発表者名
      Maruoka Tsukasa、Nikaido Yasuhiko、Miyahara Satoshi、Katafuchi Eisuke、Inamasu Yoshinori、Ogawa Midori、Fukuda Kazumasa、Nakayama Toshiyuki、Horishita Takafumi、Saito Mitsumasa
    • 雑誌名

      PLOS Neglected Tropical Diseases

      巻: 15 号: 6 ページ: e0009410-e0009410

    • DOI

      10.1371/journal.pntd.0009410

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A machine learning model of microscopic agglutination test for diagnosis of leptospirosis2021

    • 著者名/発表者名
      Oyamada Yuji、Ozuru Ryo、Masuzawa Toshiyuki、Miyahara Satoshi、Nikaido Yasuhiko、Obata Fumiko、Saito Mitsumasa、Villanueva Sharon Yvette Angelina M.、Fujii Jun
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 16 号: 11 ページ: e0259907-e0259907

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0259907

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A Machine Learning Approach Towards Standardizing Microscopic Agglutination Test for Diagnosis of Leptospirosis2020

    • 著者名/発表者名
      Oyamada Yuji、Ozuru Ryo、Masuzawa Toshiyuki、Miyahara Satoshi、Nikaido Yasuhiko、Obata Fumiko、Saito Mitsumasa、Villanueva Sharon Yvette Angelina M.、Fujii Jun
    • 雑誌名

      bioRxiv

      巻: - ページ: 410712-410712

    • DOI

      10.1101/2020.12.08.410712

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] ハムスターモデルにおけるレプトスピラ症と慢性腎機能低下の関係性2021

    • 著者名/発表者名
      丸岡司, 宮原敏, 福田和正, 小川みどり, 齋藤光正
    • 学会等名
      第94回日本細菌学会総会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 細菌検査を自動化するーレプトスピラ症の顕微鏡下業種試験(Micropcopic Agglutination test; MAT)を例に2021

    • 著者名/発表者名
      尾鶴亮, 小山田雄仁, 増澤俊幸, 宮原敏, 二階堂靖彦, 齋藤光正, Sharon Y. A. M. Villanueva, 藤井潤
    • 学会等名
      第94回日本細菌学会総会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 免疫不全マウスを用いた新たな劇症型溶血性レンサ球菌感染症マウスモデルの開発2021

    • 著者名/発表者名
      辻高寛, 小幡史子, 尾鶴亮, 宮原敏, 齋藤光正, 藤井潤
    • 学会等名
      第94回日本細菌学会総会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] レプトスピラ感染ハムスターモデルでの糞便排出を伴った消化管の解析2021

    • 著者名/発表者名
      稲益良紀, 二階堂靖彦, 宮原敏, 丸岡司, 瀧川友哉, 小川みどり, 福田和正, 齋藤光正
    • 学会等名
      九州微生物研究フォーラム2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Detection system of bacteria, Legionella by photogate type optical sensor2021

    • 著者名/発表者名
      Yuto Honda, Yong-Joon Choi, Kensuke Murakami, Kazuhiro Takahashi, Toshihiko Noda, Kazuaki Sawada, Hiromu Ishii, Katsuyuki Machida, Hiroyuki Ito, Satoshi Miyahara, Yasuhiko Nikaido and Mitsumasa Saito
    • 学会等名
      34th International Microprocesses and Nanotechnology Conference (MNC 2021)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ハムスターモデルにおけるレプトスピラ症と慢性腎機能低下の関係性2021

    • 著者名/発表者名
      丸岡司、宮原敏、福田和正、小川みどり、齋藤光正
    • 学会等名
      第94回日本細菌学会総会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 細菌検査を自動化するーレプトスピラ症の顕微鏡下凝集試験(Microscopic Agglutination Test; MAT)を例に2021

    • 著者名/発表者名
      尾鶴亮、小山田雄仁、増澤俊之、宮原敏、二階堂靖彦、齋藤光正、Sharon Y. A. M. Villanueva、藤井潤
    • 学会等名
      第94回日本細菌学会総会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 免疫不全マウスを用いた新たな劇症型溶血性連鎖球菌感染症マウスモデルの開発2021

    • 著者名/発表者名
      辻高寛、小幡史子、尾鶴亮、宮原敏、齋藤光正、藤井潤
    • 学会等名
      第94回日本細菌学会総会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-09-29   更新日: 2023-01-30  

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